Dari Dangke Tradisional Hingga Susu Modern: Transformasi Peran Enzim Protease pada Produk Susu

Oleh: Kadek Wika Arinata, Mahdi Cyril Mahendrasa, Olla Meilana Khusna, Salwa Assyifa

Dunia industri pangan, khususnya dairy product atau produk susu, telah melihat resolusi besar berkat inovasi bioteknologi. Dalam era modern saat ini, enzim protease telah menjadi salah satu bahan paling populer dalam industri pangan. Namun, tren ini bukanlah hal yang baru. Di Kabupaten Enrekang, Sulawesi Selatan, Indonesia, masyarakat telah mengenal makanan tradisional bernama dangke. Dangke merupakan produk susu yang diolah sedemikian rupa, sehingga terbentuk keju lunak melalui bantuan dari enzim protease. Apa sebenarnya enzim protease dan bagaimana perannya dalam pembuatan dangke dan produk pangan lainnya di industri susu?

Apa itu enzim protease?

Enzim protease adalah molekul protein yang bertindak sebagai katalis, yakni mempercepat reaksi kimia tanpa mengalami perubahan sendiri. Dengan kata lain, protease bertindak sebagai "gunting" molekuler untuk protein. Secara sederhana, mekanisme kerja protease adalah dengan memotong ikatan peptida dalam suatu molekul protein. Dengan bantuan sisi aktifnya, protease akan mengenali dan berikatan dengan substratnya, lalu memecahnya menjadi molekul yang lebih kecil. 

Bagaimana mekanisme kerja enzim protease pada dangke?

Dangke adalah produk olahan susu yang koagulasi protein susunya terjadi melalui aksi enzimatik. Masyarakat sering menyebut dangke sebagai “Kejunya Indonesia” karena produk ini hanya terdapat di Indonesia. Mekanisme kerja enzim protease, seperti papain, pada pembuatan dangke melibatkan hidrolisis protein, khususnya kasein yang terdapat dalam susu. Kasein yang terhidrolisis oleh aksi papain akan membentuk gumpalan atau tahu susu. Tahu susu inilah yang nantinya akan difermentasi untuk membentuk dangke. Namun, efisiensi dari papain tergantung pada berbagai faktor, termasuk konsentrasi enzim dan kondisi lingkungan, seperti pH. Aktivitas enzimatik optimal penting untuk mendapatkan hasil dangke dengan rendemen dan kualitas yang baik. Penggunaan papain dalam konsentrasi yang terlalu tinggi dapat menghentikan aktivitas enzimatik saat substrat habis dan juga menyebabkan proteolisis berlebihan yang mengakibatkan kasein lebih banyak larut dalam dadih.

Bagaimana nomenklatur enzim protease pada dangke?

Berdasarkan sistem nomenklatur, enzim protease termasuk dalam kategori enzim golongan ke-3, yang dikenal dengan nama hidrolase. Menggunakan mekanisme dengan menguraikan ikatan kimia dengan bantuan molekul air (hidrolisis), protease memecah protein menjadi unit yang lebih kecil. Pada kasus dangke, enzim protease yang digunakan adalah papain, yang merupakan salah satu enzim protease yang berasal dari pepaya. Berdasarkan sistem klasifikasi enzyme commission number (EC), kode untuk papain adalah sebagai berikut: 

Enzim Papain (EC: 3.4.22.2)

• 3 menunjukkan kelas enzim, yaitu hidrolase, yang berarti enzim ini mengkatalisis reaksi hidrolisis. 
• 4 menunjukkan subkelas, menandakan bahwa enzim tersebut bekerja pada ikatan peptida pada protein. 
• 22 merupakan sub-subkelas, yang memberikan informasi lebih spesifik mengenai jenis protease yang dihadapi. Dalam kasus papain, angka ini menunjukkan bahwa enzim termasuk dalam keluarga protease sistein. 
• 2 adalah penanda urutan yang menunjukkan nomor urut dari enzim di sub-subkelasnya.

Apa peran lain dan mengapa enzim protease digunakan di industri susu modern?

Enzim protease telah menjadi instrumen penting dalam transformasi industri susu modern, tidak hanya pada produksi produk tradisional seperti dangke, tetapi juga dalam berbagai produk susu lainnya yang dikonsumsi secara luas di seluruh dunia. Sehingga, enzim protease memiliki peran penting dalam industri susu dengan beberapa penjelasan.

• Peningkatan Kualitas Keju: Protease berperan penting dalam pembuatan keju. Protease tidak hanya mempercepat penuaan keju, tetapi juga meningkatkan tekstur, rasa, dan aroma keju. Melalui proteolisis, protein susu dipecah menjadi peptida dan asam amino yang lebih kecil, yang memberikan rasa dan aroma khas keju. 
• Produksi Yoghurt: Enzim protease digunakan untuk mengontrol konsistensi dan tekstur yoghurt. Pemecahan protein memperbaiki viskositas dan tekstur, menghasilkan produk dengan kekenyalan yang diinginkan konsumen. 
• Reduksi Alergen: Di beberapa negara, intoleransi laktosa atau alergi protein susu menjadi masalah kesehatan yang signifikan. Protease digunakan untuk menghidrolisis protein yang menjadi alergen sehingga mengurangi potensi reaksi alergi pada konsumen yang sensitif. 
• Peningkatan Daya Cerna: Protease memperbaiki kualitas produk susu dengan cara memudahkan pencernaan protein susu. Protein yang telah dihidrolisis lebih mudah dicerna dan diabsorbsi oleh tubuh.  
• Pengembangan Produk Susu Fungsional: Melalui aksi protease, produk susu yang diperkaya dengan peptida bioaktif dapat dikembangkan. Peptida ini memiliki potensi untuk memberikan manfaat kesehatan tambahan, seperti aktivitas antihipertensi atau antioksidan. 
• Klarifikasi Susu: Enzim protease dapat membantu dalam proses klarifikasi susu, yaitu pemisahan komponen susu untuk menghasilkan produk yang lebih jernih dan bersih dari kontaminan.

Dalam perkembangan industri produk susu, enzim protease telah memainkan peran penting sebagai alat bioteknologi yang revolusioner. Meskipun penggunaannya di industri modern tampak seperti inovasi terbaru, keberadaannya dalam tradisi kuliner seperti pembuatan dangke di Kabupaten Enrekang, Sulawesi Selatan menunjukkan bahwa pemanfaatan protease telah berlangsung sejak lama. Dangke adalah bukti awal dari penggunaan protease dalam mengolah susu. Di era modern, fungsi enzim protease tidak hanya terbatas pada pembuatan keju atau dangke saja. Berbagai produk susu, seperti yogurt, juga memanfaatkan protease untuk meningkatkan kualitas, sifat organoleptik, dan manfaat kesehatan dari produk. Selain itu, peran protease dalam mengurangi alergen dan meningkatkan daya cerna produk susu membuktikan pentingnya enzim ini dalam industri pangan. 

Secara keseluruhan, enzim protease telah dan terus menjadi salah satu komponen kunci dalam inovasi dan perkembangan industri susu, menghubungkan tradisi lama dengan teknologi modern untuk menghasilkan produk yang lebih berkualitas dan bermanfaat bagi konsumen. Dalam perkembangan teknologi pangan, enzim protease menandai keberlanjutan tradisi dan inovasi. Dari dangke tradisional hingga keju impor, protease terus memainkan peran dalam menciptakan rasa dan tekstur yang disukai banyak orang. Sebagai konsumen, kita harus selalu berpengetahuan dan menghargai proses yang ada di balik setiap gigitan makanan yang kita nikmati.

Daftar Pustaka:

Duan, C., Li, S., Zhao, Z., Wang, C., Zhao, Y., Yang, G., Niu, C., Gao, L., Liu, X., & Zhao, L. (2019). Proteolytic Activity of Lactobacillus plantarum Strains in Cheddar Cheese as Adjunct Cultures. Journal of Food Protection, 82(12). Diakses pada 16 Oktober 2023, dari: https://doi.org/10.4315/0362-028X.JFP-19-276 

Ardat, M. A., Wulandari, Z., & Arief, I. I. (2022). Efektivitas Konsentrat Papain Bubuk, Getah Pepaya Segar, dan Papain Komersial sebagai Koagulan dalam Pembuatan Dangke. Jurnal Ilmu Pertanian Indonesia, 27(4). Diakses pada 16 Oktober 2023, dari: https://doi.org/10.18343/jipi.27.4.620

Faizah, M. (2017). Pengaruh suhu dan pH terhadap aktivitas enzim protease Bacillus subtilis dari daun kenikir (Cosmos sulphureus) yang ditumbuhkan dalam media campuran limbah cair tahu dan dedak. Disertasi. Diakses pada 18 Oktober 2023, dari: http://etheses.uin-malang.ac.id/10732/1/13620101.pdf 

Mahdiyah, D. (2015). Isolasi Bakteri dari tanah Gambut penghasil Enzim protease. Jurnal Pharmascience, 2(2), 71-79. Diakses pada 18 Oktober 2023, dari: https://www.researchgate.net/profile/Dede-Mahdiyah/publication/303735685_Isolasi_Bakteri_dari_Tanah_Gambut_Penghasil_Enzim_Protease/links/574fdfab08aef199238eff24/Isolasi-Bakteri-dari-Tanah-Gambut-Penghasil-Enzim-Protease.pdf

Musra, N. I., Yasni, S., & Syamsir, E. (2021). Karakterisasi keju dangke menggunakan enzim papain komersial dan perubahan fisik selama penyimpanan [Characterization of Dangke Cheese Made Using Commercial Papain and Physical Changes During Storage]. Teknol. dan Industri Pangan, 32(1). Diakses pada 16 Oktober 2023, dari: http://doi.org/10.6066/jtip.2021.32.1.27 

Nugraha, A. A. (2022). Hidrolisis protein kacang kedelai dengan enzim bromelain dan aktivitas antikanker terhadap sel kanker payudara MCF-7. Thesis. Diakses pada 16 Oktober 2023, dari: https://repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/69060/1/AULIYAH%20AISYAH%20NUGRAHA-FST.pdf 

Nurgrahadi, Puspawati, N. N., & Sugitha, I. M. (2020). PENGARUH PERLAKUAN 3 JENIS BAKTERI ASAM LAKTAT DAN KOMBINASINYA TERHADAP KARAKTERISTIK KEJU KEDELA. Jurnal Itepa, 9(4). Diakses pada 16 Oktober 2023, dari: https://ojs.unud.ac.id/index.php/itepa/article/view/69136/37994 

Nurmalia, N. (2021). ISOLASI DAN UJI KEMAMPUAN AKTIVITAS PROTEOLITIK ISOLAT PENGHASIL ENZIM PROTEASE DARI BERBAGAI SAMPEL TERASI. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Lampung. Diakses pada 16 Oktober 2023, dari: https://digilib.unila.ac.id/61064/3/SKRIPSI%20TANPA%20BAB%20PEMBAHASAN%20-%20Nurmalia%20Nurmalia.pdf 

Putri, B. A. (2017). Pengaruh Lama Paparan dan Kuat Medan Magnet pada Sel Bacillus sp. Terhadap Produksi Enzim Protease. Skripsi. Diakses pada 16 Oktober 2023, dari: https://digilib.unila.ac.id/28299/3/SKRIPSI%20TANPA%20BAB%20PEMBAHASAN.pdf 

Ridwan, M. (2017). Kebijakan pengembangan produk olahan susu tradisional “Dangke” di Kabupaten Enrekang. Prosiding Seminar Nasional Pertanian, Asosiasi Agribisnis Indonesia, UNMUH Mks. Diakses pada 16 Oktober 2023, dari: http://repository.unhas.ac.id/id/eprint/4721/1/13.Muh.Ridwan_Kebijakan%20pengembangan%20dangke%20senagai%20produk%20unggulan%20lokal_Fullpaper%20Semnas%20UNMUH%20MKS.pdf 

Saputra, E. A., & Santri, A. (2022). PERAN ENZIM DALAM METABOLISME BERDASARKAN AL -QUR’AN DAN HADIST. Journey: Journal of Development and Research in Education, 2(1). Diakses pada 16 Oktober 2023, dari: https://ejournal.khairulazzam.org/index.php/journey/article/download/12/9